大泡核桃與圓菠蘿核桃在攀枝花的引種遷移適應(yīng)性

李 恒 ,張春花 ,顧國棟 ,彭建勇 ,刀麗平 ,茍 佳 ,藺雨陽

(1 攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院,四川攀枝花,617000;2 攀枝花市東區(qū)綠化工作服務(wù)中心)

核桃是集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益于一體的經(jīng)濟(jì)林樹種,我國自西向東多地有廣泛栽培[1]。云南是我國最重要的核桃主產(chǎn)區(qū),也是泡核桃的起源和分布中心,其種質(zhì)資源的多樣性對豐富我國西南地區(qū)核桃種類和育種的貢獻(xiàn)不可估量[2]。有關(guān)核桃的研究近些年多集中于核桃種質(zhì)資源的親緣關(guān)系、抗逆性和性狀方面,在需要投入大量精力的大田試驗(yàn)和推廣研究上文獻(xiàn)非常少,這主要與大田推廣研究的周期長、投入大有關(guān)。2009年核桃成為攀枝花市山區(qū)的農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),為提升核桃品質(zhì),豐富核桃種類,我們從生態(tài)相似的云南省引進(jìn)審(認(rèn))定的泡核桃品種大泡核桃和圓菠蘿核桃,開展13年的適應(yīng)性觀測試驗(yàn),為攀枝花市核桃品種選擇和推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在四川省攀枝花市米易縣新山鄉(xiāng)新山村,山區(qū)地貌,年平均氣溫16.6 ℃,1月平均氣溫12.8 ℃,7月平均氣溫26.1 ℃,年日照時(shí)數(shù)2 748.9 h,平均年降水量890 mm,無霜期約300 d。土壤為紅壤,石礫含量較高。試驗(yàn)點(diǎn)1位于新山村10社,海拔1 850 m,試驗(yàn)點(diǎn)2位于新山村6社,海拔2 250 m。2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均為臺(tái)地,原種植作物為玉米,2009年10月整地、挖定植穴(60 cm×60 cm×60 cm),株距6 m,行距7 m,每穴施腐熟農(nóng)家肥15 kg,11月下旬完成定植。2010年開始連續(xù)3年套種烤煙,后期未套種作物。2011年2月14-17日完成嫁接。每年6月2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均施1次復(fù)合肥,12月施1次農(nóng)家肥,用量根據(jù)樹體逐年增加,10月雨季結(jié)束后全園除草,冬季樹干涂白。

1.2 試驗(yàn)材料

2011年從云南省林業(yè)和草原科學(xué)院漾濞核桃研究院引進(jìn)云南省核桃優(yōu)良品種大泡核桃、圓菠蘿核桃嫁接在本地鐵核桃上,2個(gè)品種在原產(chǎn)地的生長特性見表1。

表1 大泡核桃與圓菠蘿核桃在原產(chǎn)地的生長特性

1.3 試驗(yàn)方法

單株小區(qū),重復(fù)3次,從2018年(進(jìn)入盛果期)開始,觀測其物候期、著果率、產(chǎn)量、生長量等,每年測定1次,取平均數(shù)。進(jìn)行表型性狀測定和主要內(nèi)含物(粗脂肪和蛋白質(zhì))檢測。粗脂肪和蛋白質(zhì)指標(biāo)委托成都邁樂賽生物科技有限公司測定,測定方法分別為GB 5009.124-2016酸水解法,GB 5009.5-2016凱氏定氮法。

數(shù)據(jù)分析采用單因素方差分析(oneway ANOVA),在R語言agricolae包和tidyverse包并循環(huán)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

2個(gè)核桃品種在試驗(yàn)點(diǎn)與原產(chǎn)地的物候期見表2,引種的2個(gè)核桃品種均為雄先型,同一株樹雌雄花相遇的情況較少,表現(xiàn)為較明顯的EPP(有效授粉期[3],effective pollination period,EPP)錯(cuò)失現(xiàn)象。2個(gè)核桃品種花粉的萌發(fā)密集,萌發(fā)力強(qiáng),具有明顯的集體效應(yīng)[3]。

表2 大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)與原產(chǎn)地的物候期比較

大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)1的萌芽期、雌雄花盛花期均略早于原產(chǎn)地,在試驗(yàn)點(diǎn)2基本與原產(chǎn)地相同,花期與原產(chǎn)地相近,且均為雄先型。大泡核桃在試驗(yàn)點(diǎn)1的成熟時(shí)間略早于原產(chǎn)地,在試驗(yàn)點(diǎn)2的成熟時(shí)間與原產(chǎn)地相近;圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)1的成熟期與原產(chǎn)地相近,在試驗(yàn)點(diǎn)2的成熟期較原產(chǎn)地晚5～10天。大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)1的落葉時(shí)間與原產(chǎn)地相近,在試驗(yàn)點(diǎn)2的落葉時(shí)間略早于原產(chǎn)地。

2.2 農(nóng)藝性狀

大泡核桃與圓菠蘿核桃在2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)嫁接10年后進(jìn)入盛果期,測量樹體基本情況和產(chǎn)量,與原產(chǎn)地農(nóng)藝性狀進(jìn)行比較,結(jié)果見表3。大泡核桃在2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的生長量均略小于原產(chǎn)地,特別是在試驗(yàn)點(diǎn)2,其樹高、胸徑、冠幅等指標(biāo)均小于原產(chǎn)地,但在試驗(yàn)點(diǎn)1的堅(jiān)果產(chǎn)量顯著高于原產(chǎn)地,試驗(yàn)點(diǎn)2的堅(jiān)果產(chǎn)量略低于原產(chǎn)地。圓菠蘿核桃在2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的單位面積核仁產(chǎn)量顯著低于原產(chǎn)地。

表3 大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)與原產(chǎn)地的農(nóng)藝性狀比較

2.3 主要經(jīng)濟(jì)性狀

大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)及原產(chǎn)地主要經(jīng)濟(jì)性狀比較見表4。核桃堅(jiān)果的表型性狀主要反映核桃堅(jiān)果大小、果殼厚度、出仁率等,內(nèi)含物主要表現(xiàn)為粗脂肪和蛋白質(zhì)。從表4可以看出,大泡核桃堅(jiān)果大小、單果質(zhì)量、出仁率、果殼厚度等指標(biāo)與原產(chǎn)地?zé)o顯著差異,核桃仁粗脂肪含量略低于原產(chǎn)地,而蛋白質(zhì)含量略高于原產(chǎn)地。圓菠蘿核桃堅(jiān)果大小、單果質(zhì)量、出仁率均低于原產(chǎn)地,果殼厚度略高于原產(chǎn)地,粗脂肪含量低于原產(chǎn)地。

表4 大泡核桃與圓菠蘿核桃在試驗(yàn)點(diǎn)及原產(chǎn)地主要經(jīng)濟(jì)性狀比較

將大泡核桃、圓菠蘿核桃的干果質(zhì)量、果仁質(zhì)量、出仁率、殼厚及三徑與本地主栽品種“鹽源早”比較,結(jié)果見圖1和表5。干果質(zhì)量在試驗(yàn)點(diǎn)1(低海拔區(qū)域)無差異(p>0.05),但是在試驗(yàn)點(diǎn)2(高海拔區(qū)域)差異顯著(p<0.05)。果仁質(zhì)量方面,大泡核桃在低海拔區(qū)域引種表現(xiàn)更佳,與本地品種“鹽源早”差異明顯(p<0.05)。果仁質(zhì)量和出仁率方面,大泡核桃和圓菠蘿核桃對引種地不同海拔區(qū)段不敏感,單果質(zhì)量均比本地核桃“鹽源早”顯著提高(p<0.05),且大泡核桃與圓菠蘿核桃的殼厚比“鹽源早”更薄(p<0.05)。從圖1可知,引種核桃與本地核桃外形差異很大,能夠填補(bǔ)本地核桃缺乏紡錘形核果形狀的空白,同時(shí)不同引種試驗(yàn)點(diǎn)的氣候立地條件對引種果形影響較小,大泡核桃的果形更加碩大,圓菠蘿次之,引進(jìn)核桃均比本地“鹽源早”果形更加立體俊朗。在產(chǎn)量方面,引進(jìn)核桃與本地“鹽源早”相差不大。

圖1 大泡核桃、圓菠蘿核桃與本地核桃鹽源早三徑比較

表5 大泡核桃、圓菠蘿核桃與本地“鹽源早”核桃的干果質(zhì)量、仁質(zhì)量、出仁率、殼厚比較

3 結(jié)果與討論

物種的遷移是研究全球氣候變暖的影響熱點(diǎn)之一,冬季低溫是限制熱帶植物北移的主要因素[4-5],而處在交錯(cuò)帶上且具有特殊立體氣候的攀枝花地區(qū)就成為研究核桃遷移適應(yīng)方式的理想地區(qū)[6]。清香核桃的引種培育報(bào)道表明核桃南向遷徙表現(xiàn)特別[7],引種地的云南核桃也是南方品系中的重要一支[2],探討核桃的北向遷移也很令人期待。

根據(jù)從荷蘭引種核桃品種[8]的報(bào)道,在云南漾濞的物候期與當(dāng)?shù)卮笈莺颂蚁啾?萌芽期、展葉期、速生期、落葉期都晚15～20天,與本研究的物候期延遲的情況一致,可以推測同一品種核桃對于北向遷移的物候響應(yīng)可能與氣溫變化最密切。根據(jù)敖芹等[9]從云南核桃引種到貴州正安的研究來看,出現(xiàn)了落果率達(dá)90%的嚴(yán)重落果現(xiàn)象,影響了正常的生產(chǎn),屬于核桃品種北向遷移過程中生理性異常的現(xiàn)象,可能存在栽培分布的最北限可能。根據(jù)秦洪波等[10]對核桃品種需冷量的研究表明,不同的品種的需冷量不同,南方品種多為600～700 h。本研究中的2個(gè)品種,在攀枝花的2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)上正常生長,但是試驗(yàn)點(diǎn)2的極低溫高于4 ℃,需冷量不足,但仍能順利完成生活史,且表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性,可能存在核桃品種引種后的某種“遞弱代償”現(xiàn)象,需要進(jìn)一步研究。

大泡核桃和圓菠蘿2個(gè)核桃品種在攀枝花地區(qū)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)可正常進(jìn)入盛果期,但物候期與原栽培地有較大不同,表現(xiàn)出較強(qiáng)的花粉集體效應(yīng)和EPP錯(cuò)失現(xiàn)象。大泡核桃的堅(jiān)果品質(zhì)與原產(chǎn)地?zé)o顯著差異,粗脂肪含量略低于原產(chǎn)地,蛋白質(zhì)含量略高于原產(chǎn)地。在攀枝花地區(qū),大泡核桃的綜合性狀表現(xiàn)海拔1 800 m段優(yōu)于2 200 m段,可以作為低海拔區(qū)域的推薦品種。綜合評定,大泡核桃更適應(yīng)試驗(yàn)點(diǎn)1這一區(qū)域生長,圓菠蘿核桃的綜合性狀較原產(chǎn)地差,有品質(zhì)劣化的趨向。但大泡核桃與圓菠蘿核桃多個(gè)農(nóng)藝性狀均優(yōu)于本地品種 “鹽源早”,推廣潛力較大。